DE2306401B2 - Auskleidung für einen in offener Bauweise hergestellten Tunnel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auskleidung für einen in offener Bauweise hergestellten Tunnel mit etwa rechteckigem Querschnitt, z. B. Verkehrstunnel, insbesondere für Bergsenkungsgebiete, die an den Seiten durch Spundbohlen gebildet ist.

Bei einem bekannten Tunnel dieser Art ist auf den Spundbohlen eine Stahlbetondecke aufgesetzt. Derartige Auskleidungen sind den Beanspruchungen, wie sie in Bergsenkungsgebieten auftreten, wo mit hohen zusätzlichen Beanspruchungen sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung des Tunnels gerechnet werden muß, nicht oder nur zum Teil gewachsen.

Durch die deutsche Auslegeschrift 16 58 733 ist eine Auskleidung für unterirdische Bergbaustrecken bekannt geworden, die aus spundbohlenartigen Stahlprofilen besteht, wobei die seitlichen Stahlprofile und die die Decke bildenden Rundbogen-Segmente mittels Profillaschen zu Ausbaurahmen starr miteinander verbunden sind. Die nebeneinander angeordneten Ausbaurahmen sind durch in Langlöchern angeordnete Schrauben miteinander verbunden, so daß diese Schraubenverbindungen eine gewisse Bewegungsmöglichkeit bieten, die das Auskleiden von Kurvenstrecken ermöglichen soll. Diese bekannte Tunnelauskleidung ist lediglich in der Lage, mit den gewölbten Deckenteilen die Last der unmittelbar darüber befindlichen Gebirgsschicht, das sogenannte Hangende, zu halten und über die seitlichen Stahlprofile iibzusützen, während sich die Masse des darüber befindlichen Gebirges selbst trägt. Hohe Belastungen können durch diese Tunnelauskleidung unverformt nicht aufgenommen werden; vielmehr tritt nach einer gewissen Standzeit des Tunnels eine erhebliche Querschnittsvermindeaing der Strecke auf.
Die zum Verbinden der Slahlprofile verwendeten Profiiiaschen haben eine Versteifung der Auskleidung zur Folge. Sowohl diese Versteifung als auch der vorgenannte Nachteil schließen eine Verwendung dieser Auskleidung für in offener Bauweise herzustellende Tunnel aus. Hinzu kommt, daß die Bogengewölbe wegen der großen Wölbungshöhe für breite Verkehrstunnel ungeeignet sind, weil entweder die Überdeckung zu gering würde oder der Tunnel erheblich tiefer angelegt werden müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung für einen in offener Bauweise hergestellten Tunnel mit etwa rechteckigem Querschnitt zu schaffen, die einerseits in Folge elastischer und plastischer Verformung eine gute Nachgiebigkeit in Quer- und Längsrichtung aufweist, so daß Erdbewegungen ausgeglichen werden, und die andererseits aufgrund einer günstigen Formgebung auch leicht eingebracht werden kann.
Ausgehend von der erstgenannten Auskleidung für in offener Bauweise hergestellte Tunnel mit rechteckigem Querschnitt, die an den Seiten durch Spundbohlen gebildet ist, besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß die Auskleidung der zur Mitte des Tunnels hin leicht ansteigenden Decke durch Profilträger von bogenför-

JO migem oder ähnlichem Querschnitt und durch Eckbögen von der Breite der Spundbohlen aus einem elastisch-plastisch verformbaren Werkstoff gebildet ist, wobei die Eckbögen an einem Ende den Querschnitt der Profilträger der Decke und am anderen Ende den der

J5 Spundbohlen aufweisen, und daß die Profilträger der Decke untereinander und mit den Eckbögen und diese mit den Spundbohlen zu einem Auskleidungsrahmen verschweißt sind, und daß ferner die einzelnen Auskleidungsrahmen miteinander verbunden sind. Die

■»o Auskleidung gemäß der Erfindung gewährleistet nicht nur eine gute Formbeständigkeit des Tunnelquerschnitts unter Belastung, sondern sie ermöglicht darüber hinaus, die einzelnen Rahmen derart miteinander zu verbinden, daß auch eine hohe Nachgiebigkeit in Tunnellängsrichtung erreicht wird.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Eckbögen, die an einem Ende den Querschnitt der Decken-Profilträger und am anderen Ende den der Spundbohlen aufweisen, aus Stahlguß bestehen. Ferner können nach der Erfindung auch die Profilträger der Decke aus Stahlguß bestehen.

Durch die Ausführung der Eckböger. in Stahlguß ist man in der Lage, ihnen jede gewünschte Form zu geben. Stahlguß weist etwa dieselbe Festigkeit und Dehnung wie Walzstahl auf. Außerdem hat er eine gute Schweißbarkeit, so daß bei geeigneter Werkstoffauswahl die Schweißung ohne Vorwärmen und ohne thermische Nachbehandlung durchgeführt werden kann. Er ermöglicht auch nachträgliche Arbeiten wie das Einbringen von Notausstiegen, Dichtschweißungen oder Reparaturen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Decken-Profilträger der einzelnen Rahmen mit denen der Nachbarrahmen durch Schweißen zu

<**> verbinden.

Bei einer anderen Ausführungsforn. der Erfindung ist vorgesehen, die Profilträger der Decke benachbarter Rahmen durch Schrauben zu verbinden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbcispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Tunnelauskleidung in Seitenansicht, also quer zur Tunnelachse,

F i g. 2 im Querschnitt zwei benachbarte Decken-Profilträger, die mittels Schweißen verbunden sind,

Fig. 3 zwei benachbarte Decken-Profilträger im Querschnitt, die durch Schrauben miteinander verbunden sind, und

F i g. 4 einen Eckbogen in der Aufsicht.

Mit 1 sind die seitlichen Spundbohlen von z. B. trapezförmigem Profil bezeichnet, die an den Seiten des Tunnels in ausgehobene Schlitze eingesteckt oder eingerammt sind. Mit 2, 2u und 2b bind die Profilträger der Decke bezeichnet, deren Profilhöhen im gewählten Beispiel nach der Mitte hin wachsen. Die Profilträger haben im Querschnitt Bogenform und weisen an den Seiten entweder Schwcißflansche 3 oder Schraubflansche 4 auf, mit deren Hilfe sie mit den Nachbarprofilen miteinander mittels Schweißen oder Schrauben verbunden werden können. Die die Profilträger 2 und die seitlichen Spundbohlen I miteinander verbindenden Eckbögen 6 weisen an einem Ende den bogenförmigen Querschnitt der Profilträger 2 auf und am anderen Ende das trapezförmige Profil 5 der Spundbohlen 1.

Sowohl die Decken-Profiltrüger 2, 2a und 2£>a!s auch die Eckbögen 6 können mit solcher Genauigkeit hergestellt werden, daß eine mechanische Bearbeitung nicht mehr erforderlich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I. Auskleidung für einen in offener Bauweise hergestellten Tunnel mit etwa rechteckigem Querschnitt, z. B. Verkehrstunnel, insbesondeie für Bergsenkungsgebiele, die an den Seiten durch Spundbohlen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung der zur Mitte des Tunnels hin leicht ansteigenden Decke duich Profilträger (2, 2a, 2b) von bogenförmigem oder ähnlichem Querschnitt und durch Eckbögtn (6) von der Breite der Spundbohlen (1) aus einem elastischplastisch verformbaren Werkstoff gebildet wird, wobei die Hckbögen (6) an einem Ende den Querschnitt der Profilträger (2, 2.;, 2b) der Decke und am anderen Ende den der Spundbohlen (1) aufweisen, <!üß die Profilträger (2, 2a, 2Z^ der Decke untereinander und mit den Eckbögen (6) und diese mit den Spundbohlen (1) zu einem Auskleidungsrahmen verschweißt sind, und daß ferner die einzelnen Auskleidungsrahmen miteinander verbunden sind.
2. 2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckbögen (6) aus Stahlguß bestehen.
3. J. Auskleidung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilträger (2, 2a, 2b) der Decke aus Stahlguß bestehen.
4. 4. Auskleidung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilträger (2, 2a, 2b) der Decke mit denen der Nachbarrahmen durch Schweißen verbunden sind.
5. 5. Auskleidung nach eineiii oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilträger (2, 2;), 2b) der Decke mit denen der Nachbarrahmen durch Schrauben verbunden sind.